Przełom w terapii genowej na świecie: spersonalizowana technika CRISPR na człowieku

Technika CRISPR-Cas9 jest niezwykle nowoczesnym podejściem do leczenia chorób genetycznych. Dziesiątki osób otrzymało już terapie oparte na CRISPR w leczeniu schorzeń genetycznych, takich jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa. Terapie zaprojektowano tak, aby można je było stosować u wielu osób z tym samym schorzeniem, niezależnie od mutacji, które je wywołały. Tym razem jednak, po raz pierwszy, naukowcy dostosowali terapię do skorygowania określonej sekwencji genetycznej w genomie jednego pacjenta.

Technika CRISPR – Cas9

CRISPR to rodzina sekwencji DNA występujących w genomach organizmów prokariotycznych, takich jak bakterie. Sekwencje te służą do wykrywania i niszczenia DNA podobnych bakteriofagów podczas kolejnych infekcji i dlatego odgrywają kluczową rolę w systemie obrony przeciwwirusowej prokariotów oraz zapewniają formę dziedzicznej nabytej odporności [1]. Cas9 z kolei to enzym, który wykorzystuje sekwencje CRISPR jako przewodnik do rozpoznawania określonych miejsc w DNA. Enzymy Cas9 wraz z sekwencjami CRISPR stanowią podstawę technologii znanej jako CRISPR-Cas9. Można jej używać do edycji genów w organizmach żywych. Proces ten ma szeroki zakres zastosowań, w tym podstawowe badania biologiczne, rozwój produktów biotechnologicznych i leczenie chorób genetycznych. Rozwój techniki CRISPR-Cas9 został doceniony Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii w 2020 r. [2].

– To naprawdę przyszłość wszystkich tych terapii genowych i komórkowych – mówi Arkasubhra Ghosh, który rozwija terapię genową w Narayana Nethralaya Eye Hospital w Bengaluru w Indiach.

Terapia niemowlaka

Noworodek w USA odziedziczył dwie mutacje, po jednej od każdego rodzica. W efekcie nie wytwarzał prawidłowej formy kluczowego enzymu o nazwie karbamoilofosforanowa syntaza 1 (CPS-1). Osłabiło to jego zdolność do przetwarzania związków zawierających azot, wytwarzanych, gdy organizm rozkłada białko. W rezultacie jego krew miała wysoki poziom amoniaku – związku, który jest szczególnie toksyczny dla mózgu. Najlepszym leczeniem niedoboru CPS-1 jest przeszczep wątroby, jednak często mijają miesiące, zanim pacjent zostanie umieszczony na wysokiej pozycji na liście oczekujących. Tylko około połowa dzieci z poważnym niedoborem CPS-1 przeżywa wystarczająco długo, aby otrzymać przeszczep. Dziecko otrzymało zatem trzy dawki w terapii edycji genów. Ma teraz prawie dziesięć miesięcy i czuje się dobrze, natomiast jest za wcześnie, aby użyć słowa „wyleczyć”, jak mówią naukowcy. To wciąż bardzo wczesny etap, a dziecko będzie musiało być pod stałą obserwacją [3].

Terapia nastolatka

W ostatnim czasie również inny pacjent otrzymał spersonalizowaną terapię opartą na CRISPR. U 18-latka z genetycznym zaburzeniem odporności przetestowano system edycji genomu jeszcze bardziej wszechstronny niż klasyczny kompleks CRISPR–Cas9. Naukowcy zaprojektowali leczenie tak, aby naprawić mutację powodującą przewlekłą chorobę ziarniniakową, która unieruchamia wiele komórek odpornościowych, w tym neutrofie. Miesiąc po tym, jak nastolatek otrzymał leczenie, nie doświadczył żadnych poważnych skutków ubocznych, a terapia prawdopodobnie przywróciła funkcję kluczowego enzymu w dwóch trzecich jego neutrofilów. To więcej niż wystarczająco, aby zapewnić znaczący impuls dla jego układu odpornościowego [3].

• Czytaj również: Naukowcy twierdzą, iż potrafią wyciąć wirusa HIV z komórek

Nowoczesne podejście do metody CRISPR jest teraz gorącym tematem w środowisku naukowym. Dr Alena Pance, wykładowczyni genetyki na University of Hertfordshire w Wielkiej Brytanii, która nie była zaangażowana w żadną z tych procedur, dodała ​​jednak, iż większość chorób wynika z różnych mutacji w genach, a nie z błędów, które można by naprawić poprzez precyzyjne zmiany wprowadzone w leczeniu metodą CRISPR.

– Podejście [CRISPR] można stosować w przypadku każdej choroby wywołanej pojedynczą zmianą nukleotydu, jednak częściej choroby są powodowane przez wiele wariantów, więc być może bardziej ogólne strategie mogą być skuteczniejsze niż [te] bardzo precyzyjne – powiedziała Pance w oświadczeniu [4].

Jedno jest pewne – świat osiąga kolejne kamienie milowe w terapiach genowych, dzięki czemu pojawia się nadzieja choćby dla pacjentów, cierpiących na choroby bardzo rzadkie.

Literatura:

1. Barrangou R (2015). „The roles of CRISPR-Cas systems in adaptive immunity and beyond”. Current Opinion in Immunology. 32: 36–41. doi:10.1016/j.coi.2014.12.008
2. Hsu PD, Lander ES, Zhang F (June 2014). „Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering”. Cell. 157 (6): 1262–1278. doi:10.1016/j.cell.2014.05.010
3. https://www.nature.com/articles/d41586-025-01496-z
4. https://www.euronews.com/health/2025/05/16/in-world-first-baby-with-rare-genetic-disorder-treated-with-personalised-gene-editing-ther

©MGR.FARM